麻省理工学院的新技术可能带来更持久的设备和更强大的人工智能系统

随着人工智能和资源密集型计算需求的激增，另一种需求也随之而来--能源需求。传统的芯片设计将逻辑元件和内存元件分开，迫使数据来回穿梭，效率低下，从而造成浪费。现在，麻省理工学院的一个研究小组提出了一种能显著提高能效的解决方案--在芯片后端将这些元件堆叠在一起。

传统上，敏感的晶体管被安装在硅芯片的一面，另一面则用于布线。增加更多元件是一项艰巨的工作，因为这样做所需的热量会破坏现有层。现在，由邵燕杰领导的麻省理工学院团队开发出了一种低温制造工艺，从而解决了这一问题。

该团队使用一种名为非晶氧化铟的独特材料，在仅 150 °C（302 °F）的低温下生长出超薄晶体管层--低温足以保护下面的电路。这样，他们就能直接在后端堆叠有源晶体管，有效地将逻辑和存储器合并成一个紧凑的垂直堆叠。

现在，我们可以在芯片后端构建一个多功能电子器件平台，使我们能够在非常小的器件中实现高能效和多种不同的功能。我们已经有了很好的设备架构和材料，但我们还需要不断创新，以揭示最终的性能极限。- 邵彦杰。

在改进现有设计的基础上，研究人员使用一种名为氧化铪锆的铁电材料制造出了20纳米晶体管。在测试中，这些器件的开关速度快如闪电，仅为10纳秒，这是研究小组测量设备的极限，同时消耗的电压也大大低于同类技术。